一种控制方法、DC-DC模块及存储介质技术

本发明专利技术公开了一种控制方法、DC

【技术实现步骤摘要】
一种控制方法、DC
‑
DC模块及存储介质


[0001]本专利技术属于电池系统
，尤其涉及一种控制方法、DC
‑
DC模块及存储介质。

技术介绍

[0002]公开号为“CN113472199A”的中国专利技术专利申请公开了“一种Buck
‑
Boost电路的模式平滑切换方法及系统”，通过将控制环路输出的占空比分别给各个MOSFET管赋值，使得无需其它条件就可以实现Buck模式、Boost模式、Buck
‑
Boost模式这三种模式的自适应平滑切换。
[0003]但是，该专利技术方案还存在如下技术问题：
[0004]1、当电池已经充满电且负载是电机时，此时电机会反转产生反电动势导致DC
‑
DC母线电压冲高，或者出现其它问题导致DC
‑
DC母线电压冲高，当DC
‑
DC母线电压冲高至超过DC
‑
DC输出母线给定电压时，DC
‑
DC模块会自动切换成充电模式，此时会给电池充电，容易导致电池电芯发生过压故障而损坏电芯。
[0005]2、现有技术中，单独的DC
‑
DC模块不具备BMS(Battery Management System，电池管理系统)的电池管理功能，需要与单独的BMS模块通信得到电池信息之后来对电池进行充放电和电池保护的管理。由于该通信采用RS
‑
485通讯协议，通信速率较慢，可能导致电池保护不及时以及充放电响应速度慢的问题。并且，单独的DC
‑
DC模块和单独的BMS模块的组装体积大、使用材料多，导致单独的DC
‑
DC模块和单独的BMS模块组成的梯次电池利用系统，成本高、安装流程复杂和存在通信不稳定的风险。
[0006]以上信息作为背景信息给出只是为了辅助理解本申请，并没有确定或者承认上述内容可用作相对于本申请的现有技术。

技术实现思路

[0007]本专利技术提供了一种控制方法、DC
‑
DC模块及存储介质，可以解决或者至少部分解决上述技术问题。
[0008]为此，本专利技术采用以下技术方案：
[0009]第一方面，提供了一种控制方法，应用于DC
‑
DC模块，所述DC
‑
DC模块的拓扑结构为四开关buck
‑
boost电路，包括：
[0010]若检测到DC
‑
DC母线电压冲高至预设电压值时，关断与模块输入端正极连接的开关管；所述预设电压值的取值范围为1.0～1.3倍的DC
‑
DC输出母线给定电压。
[0011]可选地，所述关断与模块输入端正极连接的开关管，具体包括：
[0012]通过修改PWM配置使得所述开关管封波或者用硬件将所述开关管的驱动封锁。
[0013]可选地，还包括：
[0014]将最外环的电池功率环的输出加到输出母线电压环的给定上；所述电池功率环的电池功率给定为Pbatref，电池功率反馈为Pbatf；所述输出母线电压环的母线电压给定为Vdcref，母线电压反馈为Vdcf；
[0015]将所述输出母线电压环的输出加上电池电流环的给定作为总电流的给定；所述电池电流环的电池电流给定为Ibatref，电池电流反馈为Ibatf；
[0016]根据所述总电流的给定，环路自适应切换充放电状态；
[0017]将所述电池电流环的输出和与所述电池电流环并行的电池电压环的输出进行比较，并选取输出较大的环路的输出作为最内环的电感电流环的给定；所述电池电压环的电池电压给定为Vbatref，电池电压反馈为Vbatf；所述电感电流环的电感电流给定为ILref，电感电流反馈为ILf；
[0018]根据所述电感电流环的输出驱动所述四开关buck
‑
boost电路的开关管，实现充放电无缝切换控制。
[0019]可选地，所述根据所述总电流的给定，环路自适应切换充放电状态，具体包括：
[0020]若所述总电流的给定大于0，则环路自适应切换为放电状态和充电状态中的一者；
[0021]若所述总电流的给定小于0，则环路自适应切换为放电状态和充电状态中的另一者；
[0022]若所述总电流的给定等于0，则环路自适应切换为不充不放状态。
[0023]可选地，所述根据所述电感电流环的输出驱动所述四开关buck
‑
boost电路的开关管，实现充放电无缝切换控制，具体包括：
[0024]若所述电感电流环的输出为占空比D，则所述四开关buck
‑
boost电路的开关管的占空比分别等于1+D、
‑
D、1
‑
D和D。
[0025]第二方面，提供了一种DC
‑
DC模块，用于执行如上所述的控制方法，包括：
[0026]BMS芯片，用于采集电池内各个电芯的电压、电流和温度；
[0027]DSP芯片，连接所述BMS芯片，用于根据采集到的所述电压和所述电流，计算出电池的SOC和SOH，并根据采集到的所述电压、所述电流和所述温度进行电池故障保护判断。
[0028]可选地，所述BMS芯片和所述DSP芯片之间通过SPI接口连接，所述BMS芯片、所述DSP芯片和所述电池为一个整体集成在所述DC
‑
DC模块内。
[0029]第三方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述控制方法的步骤。
[0030]与现有技术相比，本专利技术实施例具有以下有益效果：
[0031]本专利技术实施例提供的一种控制方法、DC
‑
DC模块及存储介质，在现有控制逻辑的基础上，当检测到DC
‑
DC母线电压冲高至预设电压值时，关断与模块输入端正极连接的开关管；所述预设电压值的取值范围为1.0～1.3倍的DC
‑
DC输出母线给定电压，此时该开关管不导通，因此不会给电池充电，避免了电芯过压故障发生。
附图说明
[0032]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0033]本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本专利技术可实施的限定条件，故不具技术上的
实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本专利技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本专利技术所揭示的
技术实现思路
所能涵盖的范围内。
[0034]图1为本专利技术实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种控制方法，应用于DC
‑
DC模块，所述DC
‑
DC模块的拓扑结构为四开关buck
‑
boost电路，其特征在于，包括：若检测到DC
‑
DC母线电压冲高至预设电压值时，关断与模块输入端正极连接的开关管；所述预设电压值的取值范围为1.0～1.3倍的DC
‑
DC输出母线给定电压。2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述关断与模块输入端正极连接的开关管，具体包括：通过修改PWM配置使得所述开关管封波或者用硬件将所述开关管的驱动封锁。3.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，还包括：将最外环的电池功率环的输出加到输出母线电压环的给定上；所述电池功率环的电池功率给定为Pbatref，电池功率反馈为Pbatf；所述输出母线电压环的母线电压给定为Vdcref，母线电压反馈为Vdcf；将所述输出母线电压环的输出加上电池电流环的给定作为总电流的给定；所述电池电流环的电池电流给定为Ibatref，电池电流反馈为Ibatf；根据所述总电流的给定，环路自适应切换充放电状态；将所述电池电流环的输出和与所述电池电流环并行的电池电压环的输出进行比较，并选取输出较大的环路的输出作为最内环的电感电流环的给定；所述电池电压环的电池电压给定为Vbatref，电池电压反馈为Vbatf；所述电感电流环的电感电流给定为ILref，电感电流反馈为ILf；根据所述电感电流环的输出驱动所述四开关buck
‑
boost电路的开关管，实现充放电无缝切换控制。4.根据权利要求3所...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈志峰，徐彦忠，于玮，张军，
申请(专利权)人：易事特集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：